monitorモニターの色空間は何ですか。 srgb、dci

モニターの色空間について聞いたことがありますか？電子製品が毎日新しい機能を実装し、ますますパワフルで洗練されたものになることは目新しさではなく、モニターでもまったく同じことが起こります。彼らは常に同じ目標を追求し、 彼らが与えるイメージが現実に可能な限り忠実であること 、これが色空間の概念の出番であり、用語sRGB、 Adobe RGB 、 DCI-P3 、 Rec.709 、等々

コンテンツインデックス

色空間とは何か、なぜモニター、特に専門的に設計されたモニターにとって重要なのかを説明します。さらに、それらに関連する概念とそれらを識別する方法についても説明します。

モニターの色深度

色空間について説明する前に、モニターのもう1つの非常に重要な概念について学習する価値があります。それは色深度です。

色深度は、画面上のピクセルの色を表すためにモニターが必要とするビット数を指します。画面のピクセルは、画面上の色を表すセルであることがすでにわかっています。これらのセルは常に、3つの原色（ 赤、緑、青、またはRGB ）を表す3つのサブピクセルで構成され、その組み合わせと色調により、すべての既存の色が生成されます。。

色深度はビット/ピクセル （bpp）で測定され、コンピューターが常に機能するバイナリシステムが使用されます。モニターのビット深度が「n」の場合、このピクセルは2 ^nの異なる色を表すことができることを意味します。これらの色を表現するために行われることは、ピクセルが表現できる色と同じ数のジャンプでピクセルの光度を変えることです。

カラービットのしくみ

しかしもちろん、これらのピクセルのそれぞれに3つのサブピクセルがあると言いました。これにより、すべての色を表現できます。したがって、サブピクセルの光強度を変化させるだけでなく、同時に3つを変化させ、それぞれに「n」ビットを割り当てます。 強度の組み合わせに応じて、色が形成されます。これは、画家のパレットでそれらを混合する場合と同じです。

いくつかの例を見てみましょう：

今日のモニターは通常8ビットまたは10ビットですが 、各ピクセルで表すことができる色の数はいくつですか？

まあ、 8ビットのパネルがある場合 、それはサブピクセルが2 ⁸ = 256色または強度を生成することを意味します。 3つあるので、256x256x256の組み合わせで、 このパネルは16, 777, 216の異なる色を表現できます 。

同じことを10ビットパネルで行うと、1024x1024x1024色、つまり1, 073, 741, 824色を表現できます。

モニターが表現できる色の数と色の数はすでにわかっています。これで、色空間をより適切に定義できるようになりました。

モニターの色空間

モニターで表現できる色の数を見る前に、同じではないため、 このモニターで表現する色について説明する必要があります。実際には、可視スペクトルの波長と同じ数だけ、モニターが表現できるよりもはるかに多くの色があります 。

数学的には、波長には無限の値があります。それらは実数に属する値であるため、 私たちの目とすべての生物の目は、限られた数の波を色に変換できるということです。実施された調査によると、人間によって、最大で数千万色、数百万以上、数百万以下の色を区別できることがわかっています。

したがって、色空間は、表示される色 、または何が同じであるか、画像またはビデオ内の色のセットとその構成の解釈システムです 。私たちは人工ガジェットについて話しているので、それらのそれぞれに色を解釈および作成する特定の方法があるかもしれません。 これが、カラースペース、カラーモデル、またはカラープロファイルとも呼ばれるものです。

要約すると、コンピュータは光子ではなく数値のみを理解するため、カラーモデルは、数値の組み合わせを通じて色が表現される方法を記述する数学モデルにすぎません。カラーモデルは、たとえば、プリンターが使用するRGBまたはCMYKであり、後で実際に目にするものを最も忠実にモニターに表示します。

ICCプロファイル

ICCプロファイルについて話すときは、色空間を特徴付けるデータのセットを指します。これらのプロファイルまたは色空間が.ICCまたは.ICM形式のファイルに含まれているため、ICCと呼ばれます。

付属のカタスクリーンまたはデバイス、.ICCファイルが必要

では、色空間とは何ですか？

定義された各色空間には独自の色調があり、特定の数の色調を表すことができます。たとえば、RGBスペースはCMYKと同じではありません。これは、カメラでキャプチャされたカラーが、プリンターで印刷できるカラーと同じではないためです。

各色空間は、それらの色を現実に転送した場合に実際に何が見えるかを忠実に表現する役割を果たします。これら2つに加えて、特定のモデルと別の色範囲を取得するための参照パネルによって生成される他のスペースもあります 。これにより、 Adobe RGBやsRGBなどの他のスペースが生成されます。

一般に、モニターはRGB空間を介して色を生成し、媒体によっては、蛍光体CRTまたはLCD画面は異なる色になります。数学的には、 これらの色は空間の3つの軸から形成されます 。つまり、X、Y、Z軸上の3Dモデルを表します。

各色空間は、異なるスコープまたはプログラムに向けられています。それらの存在は、設計作業に向けられており、それらは本当にそれらを効果的に使用するものです。たとえば、デジタル画像のグラフィックデザイン、雑誌や紙のドキュメントのデザイン、またはビデオ編集を目的としたスペースがあります。

この時点で、色の忠実度がなければなりません。モニターを表す色が現実に近いほど、色の忠実度は高くなります。独自の色空間を定義しているさまざまな規格があります。これは、プログラムで使用できる色の範囲にすぎません。したがって、モニターが標準で定義されている色を正確に表現できる場合、100％の色空間になります。

RGB（基本）

赤、緑、青の加法混色に基づいており、加法混色によりすべての色を表現することができます。使用されるベースカラーのタイプに応じて、配色は若干異なりますが、これは通常実際に起こります。写真とデザインに使用されるいくつかのRGBバリアントがあります。

sRGB： HPとMicrosoftによって定義されており、色の範囲は非常に限られているため、彩度が高い色の多くは利用できません。この色空間は、Web、カメラ、およびビットマップファイルで使用されます。 sRGBは人間の目に見える色の約69.4％を占めます。ほぼすべての中高域モニターがこのスペースを表現できます。AdobeRGB：表現する色の範囲が広く、 グラフィックデザインの専門家を対象としており、写真業界で広く使用されています。もちろん、アドビ製品。この場合、人間の目で見ることができる色の最大86.2％が考慮されます。事実上すべてのハイエンドモニターとミッドレンジカメラは、このカラースペースを完全にレンダリングできます。ProPhotoRGB：このカラースペースは最も完全であり、再現が必要な最も要求の厳しい専門家のみを対象としています。人間の目の独自の色。人間の目に見える色の範囲を100％カバーし、Kodakによって実装されます。ハイエンドカメラでサポートされており、それをサポートする問題でのみ使用することをお勧めします。そうしないと、画質が低下します。

CMYK

この色空間は、RGBの補色、つまりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックで機能するため、英語の頭字語です。これは、プリンター、雑誌および新聞出版の専門家に最も広く使用されているカラーモードです。したがって、印刷するものがある場合、推奨される色空間はこれです。

プリンタの物理的な制限により、この色空間はすべての色空間の中で最小です。彼らが使用する色は正確にこれらの補色であるため、それは彼らにとって理想的です。

ラボ

これはデバイスに依存しないカラーモードであり、明るさ、A、Bが制御される3つのチャネルで構成されます。このモデルは、人間の目が実際の色を知覚する方法に最も近いモデルです。 PhotoshopでCIELAB D50または単にCIELABの名前で接続することもできます。

DCI-P3

この色空間は新しく作成され、マルチメディアレンダリング用に最適化された多くの専門的に設計されたモニターによって参照されます。これは、RGBベースの色空間でもあるためです。

これは、アメリカの映画業界での映画やデジタル映画のコンテンツの映写に使用されます。この規格は人間の目のスペクトルの86.9％をカバーし、もちろんHDビデオ編集の専門家を対象としています。

この色空間を実装した最初のディスプレイの1つは、有名な網膜ディスプレイを備えたAppleのiMacでした。 DCI-P3色空間の少なくとも90％を表すことができるUHD（4K）解像度のデバイスを認定するUltra HD Premiumと呼ばれる仕様もあります。

多くのデバイスがこの色空間の認定を実装しています。GooglePixel 3などのスマートフォンでも、100％DCI-P3またはAsus PQ22UC画面、99％DCI-P3のOLED画面を備えています。

NTSC

NTSCは、1953年に最初のカラーテレビが登場したときに開発された最初の規格の1つです。それらは比較的広い色空間を占め、あまり多くのモニターが100％レンダリングすることができないことを示します。

アナログTV、DVD映画、古いコンソールのビデオゲームを指向しているため、すでにあまり使用されていないスペースではありません。ただし、画像パネルのパフォーマンスを比較するための参照スペースとして使用されます。

Rec.709およびRec.2020

これらは、それぞれHDテレビとUHDテレビで使用されている規格です。現在、10ビットの色深度があります。 Rec。709には、モニターのsRGBに相当する色空間があります。

その一環として、Rec。2020は前のものの進化であり、10ビットの色深度パネルを備えたUHDおよびHDRテレビを対象としています。これはBTという名前でそれを見つけることができます。 2020。現在、12ビットの色空間を持つRec.2100が実装されています。

Delta Eキャリブレーション

Delta EまたはΔEという表現もこの時点で表示されます。これは、デザイン指向のモニターによって実装されたキャリブレーションの度合いであり、色に対する人間の目の感覚を測定します 。

人間の目は3未満のDelta程度まで色を区別できませんが、これは色の範囲によって異なります。たとえば、グレースケールで最大Delta E 0.5を区別できますが、代わりに紫色のトーンではDelta E 5を区別できません。

DeltaE = 1の場合、真の色と表現された色の間に同等性があるため、忠実度は完全になります。DeltaE値が3より大きい場合、人間の目は色の感覚を実在と表現で区別できます。

したがって、モニターにDelta≤2のキャリブレーションがある場合、モニター上に表される色と実際の色は私たちの目で異なる可能性があることを意味します 。

これで、色空間とは何か、およびそれに関連する最も重要な概念についての記事は終わりです。

次のチュートリアルもお勧めします。

モニターはこれらの色空間の一部を参照していますか？どれあなたが何かを指摘したり、疑問がある場合は、コメントで私たちを書いてください。

目次: